Java-宋红康-（P133-P134)-多线程创建方式(Thread and Runnable)

news2024/11/26 20:38:41

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133-多线程-线程创建方式1：继承Thread类_哔哩哔哩_bilibili

目录

3.1 继承Thread

3.1.1 继承Thread类方式

3.1.2 线程的执行流程

3.1.3 线程内存图

3.1.4 run()方法和start()方法

3.1.5 线程名字的设置和获取

3.1.6 获取运行main方法线程的名字

3.1.7 练习题

3.2 实现 Runable

3.2.1 实现Runnable接口方式

3.2.2 Thread和Runnable的对比

3.2.3 匿名内部类方式创建线程

3.1 继承Thread

3.1.1 继承Thread类方式

Java使用java.lang.Thread类代表线程，所有的线程对象都必须是Thread类或其子类的实例。每个线程的作用是完成一定的任务，实际上就是执行一段程序流即一段顺序执行的代码。Java使用线程执行体来代表这段程序流。Java中通过继承Thread类来创建并启动多线程的步骤如下：

  1. 定义Thread类的子类，并重写该类的run()方法，该run()方法的方法体就代表了线程需要完成的任务,因此把run()方法称为线程执行体。

  2. 创建Thread子类的实例，即创建了线程对象

  3. 调用线程对象的start()方法来启动该线程

自定义线程类：

class MyThread extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            System.out.println("自定义线程正在执行！"+i);
        }
    }
}

测试类：

public class Main {
    public static void main(String[] args)  throws Exception{
        MyThread mt=new MyThread();
        mt.start();
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            System.out.println("main线程"+i);
        }
    }
}

结果：

3.1.2 线程的执行流程

程序启动运行main时候，java虚拟机启动一个进程，主线程main在main()调用时候被创建。随着调用mt的对象的start方法，另外一个新的线程也启动了，这样，整个应用就在多线程下运行。

通过这张图我们可以很清晰的看到多线程的执行流程，那么为什么可以完成并发执行呢？我们再来讲一讲原理。

多线程执行时，到底在内存中是如何运行的呢？以上个程序为例，进行图解说明：

多线程执行时，在栈内存中，其实每一个执行线程都有一片自己所属的栈内存空间。进行方法的压栈和弹栈。

3.1.3 线程内存图

当执行线程的任务结束了，线程自动在栈内存中释放了。但是当所有的执行线程都结束了，那么进程就结束了。

3.1.4 run()方法和start()方法

  • run()方法，是线程执行的任务方法，每个线程都会调用run()方法执行，我们将线程要执行的任务代码都写在run()方法中就可以被线程调用执行。

  • start()方法，开启线程，线程调用run()方法。start()方法源代码中会调用本地方法start0()来启动线程：private native void start0()，本地方法都是和操作系统交互的，因此可以看出每次开启一个线程的线程都会和操作系统进行交互。

注意：一个线程只能被启动一次！！

实例：

package test;

public class TestDemo03 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建当前Thread的子类的对象
        PrintNumber t1=new PrintNumber();
        //通过对象调用start()
        t1.start();

        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+i);
        }
    }
}


class PrintNumber extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+i);
        }
    }
}

结果：

问题1：能否用t1.run()方法替换t1.start()的调用，实现分线程的创建和调用。

package test;

public class TestDemo03 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建当前Thread的子类的对象
        PrintNumber t1=new PrintNumber();
        //通过对象调用start()
       // t1.start();
        t1.run();
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+i);
        }
    }
}


class PrintNumber extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+i);
        }
    }
}

结果：（输出的全是main,通过调用run方法后变成了单线程）

3.1.5 线程名字的设置和获取

  • Thread类的方法String getName()可以获取到线程的名字。

  • Thread类的方法setName(String name)设置线程的名字。

  • 通过Thread类的构造方法Thread(String name)也可以设置线程的名字。

public class MyThread  extends Thread{
    public void run(){
        System.out.println("线程名字:"+super.getName());
    }
}

测试类：

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建自定义线程对象
        MyThread mt = new MyThread();
        //设置线程名字
        mt.setName("旺财");
        //开启新线程
        mt.start();
    }
}

注意：线程是有默认名字的，如果我们不设置线程的名字，JVM会赋予线程默认名字Thread-0,Thread-1。

3.1.6 获取运行main方法线程的名字

  • Demo类不是Thread的子类，因此不能使用getName()方法获取。

  • Thread类定义了静态方法static Thread currentThread()获取到当前正在执行的线程对象。

  • main方法也是被线程调用了，也是具有线程名字的。

public static void main(String[] args){
        Thread t = Thread.currentThread();
        System.out.println(t.getName());
}

结果：

3.1.7 练习题

创建两个分线程，其中一个线程遍历100以内的偶数，另一个线程遍历100以内的奇数。

package test;

public class TestDemo03 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建当前Thread的子类的对象
        PrintNumber t1=new PrintNumber();
        //创建当前Thread的子类的对象
        PrintOddNumber t2=new PrintOddNumber();
        //通过对象调用start()
       t1.start();

        //通过对象调用start()
        t2.start();

    }
}

//遍历100以内的偶数
class PrintNumber extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            if(i%2==0) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() +"--" + i);
            }
        }
    }
}

//遍历100以内的奇数
class PrintOddNumber extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            if(i%2==1) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() +"--"+i);
            }
        }
    }
}

结果:

3.2 实现 Runable

3.2.1 实现Runnable接口方式

采用java.lang.Runnable也是非常常见的一种，我们只需要重写run方法即可。

步骤如下：

  1. 创建一个实现Runnable接口的类

  2. 实现接口中的run()方法 --> 将此线程要执行的操作，声明在此方法体中

  3. 创建Runnable实现类的实例

  4. 将此对象实例作为参数传递到Thread类的构造器中，创建Thread类的实例

  5. Thread类的实例调用start()方法：①启动线程 ②调用当前线程的run()。

package test;

public class TestDemo04 {
    public static void main(String[] args) {
        //③ 创建当前实现类的对象
        EvenNumberPrint evenNumberPrint=new EvenNumberPrint();
        //④ 将此对象作为参数传递到Thread类的构造器中，创建Thread类的实例
        Thread t1=new Thread(evenNumberPrint);
        //⑤ Thread类的实例调用start():1.启动线程 2. 调用当前线程的run()方法
        t1.start();
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"---"+i);
        }
    }
}

//① 创建一个实现Runnable接口的类
class EvenNumberPrint implements Runnable{
    //② 实现接口中的run() -->将此线程要执行的操作，声明在此方法中。
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"---"+i);
        }
    }
}

结果：

通过实现Runnable接口，使得该类有了多线程类的特征。run()方法是多线程程序的一个执行目标。所有的多线程代码都在run方法里面。Thread类实际上也是实现了Runnable接口的类。

在启动的多线程的时候，需要先通过Thread类的构造方法Thread(Runnable target) 构造出对象，然后调用Thread对象的start()方法来运行多线程代码。

实际上所有的多线程代码都是通过运行Thread的start()方法来运行的。因此，不管是继承Thread类还是实现Runnable接口来实现多线程，最终还是通过Thread的对象的API来控制线程的，熟悉Thread类的API是进行多线程编程的基础。

3.2.2 Thread和Runnable的对比

共同点：

  • 启动线程，使用的都是Thread类中定义的start()方法

  • 创建的线程对象，都是Thread类或其子类的实例。

不同点：

一个是类的继承，一个是接口的实现。

建议：建议使用实现Runnable接口的方式

Runnable方式的好处：

①实现的方式，可以避免类的单继承的局限性。

②更适合多个相同的程序代码的线程去共享同一个资源。

③增加程序的健壮性，实现解耦操作，代码可以被多个线程共享，代码和线程独立。

联系： public class Thread implements Runnable(代理模式）

3.2.3 匿名内部类方式创建线程

使用线程的内匿名内部类方式，可以方便的实现每个线程执行不同的线程任务操作。

使用匿名内部类的方式实现Runnable接口，重新Runnable接口中的run方法：

public class NoNameInnerClassThread {
           public static void main(String[] args) {                   
//                new Runnable(){
//                        public void run(){
//                                for (int i = 0; i < 20; i++) {
//                                        System.out.println("张宇:"+i);
//                                }
//                        }  
//                   }; //---这个整体  相当于new MyRunnable()
        Runnable r = new Runnable(){
            public void run(){
                for (int i = 0; i < 20; i++) {
                          System.out.println("张宇:"+i);
                }
            }  
        };
        new Thread(r).start();

        for (int i = 0; i < 20; i++) {
                  System.out.println("费玉清:"+i);
        }
           }
}

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